Perda de carga em tubulações

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Perda de Carga e Comprimento Equivalente
Objetivo
Este resumo tem a finalidade de informar os conceitos básicos para mecânicos e técnicos refrigeristas sobre “Perda de Carga” e “Comprimento Equivalente” , para que os mesmos possam utilizá-los, futuramente, de ar do tipo Split. para especificar bombas hidráulicas e tubulações para instalação de condicionadores

Tubulação
O perfeitodimensionamento de uma instalação hidráulica e seus componentes, tais como válvulas e principalmente de bombas hidráulicas depende em muito das dimensões e da correta disposição da tubulação a serem utilizadas. Abordaremos a perda de pressão, conhecida como perda de carga de uma rede hidráulica.

Dimensionamento da Tubulação Ao se dimensionar as linhas de sucção e recalque, as considerações relativas aocusto tendem a favorecer as linhas de diâmetro tão pequeno quanto possível. Entretanto, quedas de pressão, ou perda de carga, na linhas de recarga e sucção causam perda de capacidade da bomba e compressor e aumentam a potência necessária. Perdas excessivas nas linhas de sucção, no caso de bombas hidráulicas, podem causar o aparecimento de cavitação, no rotor, e conseqüentemente a perda desta bomba.Perda de Carga em Instalações Hidráulicas

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Prof. Valter Rubens. Gerner

Perda de Carga (∆P) ∆ Sempre que um fluido se desloca no interior de uma tubulação ocorre atrito deste fluido com as paredes internas desta tubulação, ocorre também uma turbulência do fluido com ele mesmo, este fenômeno faz com que a pressão que existe no interior da tubulação vá diminuindo gradativamente àmedida com que o fluido se desloque, esta diminuição da pressão é conhecida como “Perda de Carga (∆P)”. Desta forma a perda de carga seria uma restrição à passagem do fluxo do fluido dentro da tubulação, esta resistência influenciará diretamente na altura manométrica de uma bomba (H) e sua vazão volumétrica (Q), e em caso de sistemas frigoríficos, a diminuição de sua eficiência frigorífica. Em resumo,em ambos os casos um aumento de potência consumida. Velocidade Da mecânica dos fluidos sabemos que quanto maior a velocidade de um fluido dentro de uma tubulação maior será a perda de carga deste fluido. Desta forma podemos concluir que para diminuirmos a perda de carga basta diminuirmos a velocidade do fluido. Mas velocidade menor para mantermos uma mesma vazão volumétrica (Q) será necessárioutilizar tubulações de maior diâmetro, o que acarreta em uma instalação de custo mais elevado. A relação entre a vazão volumétrica e a velocidade pode ser escrita como: Vazão Volumétrica = Velocidade x Área interna da tubulação

.Q = v .A
Onde: Q = Vazão volumétrica (m3 / s) V = Velocidade do fluido dentro da tubulação (m / s) A = Área interna do Tubo (m2) Resumindo com velocidades muito grandeocorrerá um aumento da perda de carga (∆P) do sistema, o que acarretará um maior consumo de energia nas bombas e compressores, desta forma quando estivermos dimensionado as tubulações da rede hidráulica ou sistema frigorífico devemos pensar em um projeto que garanta ao mesmo tempo que se possa ter velocidade, para garantir 2
Perda de Carga em Instalações Hidráulicas

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Prof. Valter Rubens.Gerner

a necessária vazão de fluido com uma mínima perda de carga, com o menor custo da instalação. Para facilitar o projeto, a ABNT estabelece alguns valores de vazão de água e sua respectiva velocidade máxima dentro de uma tubulação. • • A Tabela 1 apresenta alguns valores de velocidade recomendados para água dentro de tubulação. A Tabela 2 e a Tabela 4 apresentam detalhes, como a área interna(A) de alguns tipos de tubulações utilizadas em instalações hidráulicas e tubos de cobre para sistemas de refrigeração.

Cálculo da Perda de Carga (∆P) ∆ Existem diversas equações que podem ser utilizadas para o calculo da perda de carga no interior de uma tubulação, que são estudados em cursos de “Mecânica dos Fluidos”, em nosso caso adotaremos a equação de DarcyWeissbach; A perda de Pressão...
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